Hiểu: - Minh họa các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hĩa học.. Mở bài: Chỉ đến khi cĩ sự kết hợp giữa 3 quá trình quang hợp, hơ hấp; dinh dưỡng khống và n
Trang 1BÀI 4: TRAO ĐỔI KHÓANG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT (tt).
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Biết: - Trình bày vai trị của nitơ đối với thực vật
- Mơ tả được quá trình chuyển hĩa nitơ trong khí quyển
Hiểu: - Minh họa các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các
phản ứng hĩa học
- Hiểu về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu phân bĩn cho 1 thu hoạch định trước
bĩn cho 1 thu hoạch định trước
Quan sát; phân tích; so sánh; khái quát; tổng hợp
Thảo luận nhĩm
3 Thái độ: - Hình thành thái độ yêu thích thiên nhiên
II Phương pháp: - Trực quan + vấn đáp + thảo luận nhĩm
III Chuẩn bị:
- Sơ đồ trang 23 SGK
B Học sinh: - Đọc SGK – trả lời lệnh: Vai trị của nitơ đối với thực vật
IV Kiểm tra bài cũ:
1 Các nguyên tố khống được hấp thụ từ đất vào cây theo những cách nào? Phân biệt sự khác nhau đĩ?
⇒ 2 cách: + Thụ động: vận chuyển các chất theo građien nồng độ, tức là nơi cĩ nồng độ cao đến nơi cĩ nồng độ thấp, quá trình vận chuyển này khơng cần năng lượng ATP
+ Chủ động: vận chuyển các chất ngược hciều građien nồng độ, tức là nơi cĩ nồng độ thấp đến nơi cĩ nồng độ cao, quá trình vận chuyển này cần tiêu tốn năng lượng ATP
2 Nêu tên và vai trị các nguyên tố khống đại lượng?
⇒ C,H,O,N.S,P,K,Ca,Mg Vai trị : tham gia cấu tạo thành phần các đại phân tử, ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh
3 Nồng độ Ca2+ trong cây là 0,3%; đất là 0,1% Cây sẽ nhận Ca2+ bằng cách nào?
a Hấp thụ chủ động; b Hấp thụ thụ động
GV gọi HS khác nhận xét, bổ sung GV chốt lại & ghi điểm
V Tiến trình bài giảng:
A Mở bài: Chỉ đến khi cĩ sự kết hợp giữa 3 quá trình quang hợp, hơ hấp; dinh
dưỡng khống và nito thì trong thực vật mới xuất hiện các hợp chất nito và từ đĩ hình thành hầu hết các hợp chất thứ cấp khác ⇒ vào bài
B Phát triển bài:
Mục tiêu: - Trình bày vai trị của nitơ đối với thực vật.
Tiến hành:
Hoạt động 1: Vai trị của Nito đối với thực vật.
Trang 2Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Hãy cho biết: Rễ cây có hấp
thụ và sử dụng được nitơ phân
tử (N2) trong khôn/g khí
không?
- Cây hấp thụ nitơ chủ yếu ở
những dạng nào?
- Dạng nitơ này được hình
thành như thế nào?
- Vậy vai trò cuả nitơ đối với
đời sống thực vật là gì?
- Rễ cây không thể hấp thụ được nitơ phân tử trong không khí
- Thực vật chỉ hấp thụ qua hệ rễ chủ yếu hai dạng nitơ trong đất: nitrat (NO3- và amôni (NH4+)
- Có 4 nguồn:
+ N2 cuả khí bị oxi hoá + Quá trình cố định nitơ khí quyển
+ Quá trình phân giải cuả các vi sinh vật
+ Nguồn phân bón dưới dạng amôn và nitrat
III Vai trò của Nito đối với thực vật:
1 Nguồn nitơ cho cây:
- Có 4 nguồn cung cấp nitơ cho cây: + N2 cuả không khí bị oxi hoá dưới điều kiện to, áp suất cao→ NO3 -N2 + O2 → NO + O2 → NO2 + H2O
→ HNO3 → H+ + NO
-3 + Quá trình cố định nitơ khí quyển N2 → NH4+
+ Quá trình phân giải cuả các vi sinh vật đất
+ Nguồn phân bón dưới dạng amôn
và nitrat
2 Vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật
- Nitơ đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển cuả cây trồng ⇒ quyết định đến năng suất
và chất lượng thu hoạch
- Nitơ có trong thành phần cuả hầu hết các chất trong cây: prôtêin, axit nuclêic, các sắc tố quang hợp, ADP, ATP
⇒ vừa có vai trò cấu trúc, vừa tham gia quá trình TĐC & NL; quyết định toan bộ quá trình sinh lý cây trồng
Tiểu kết: Nito có vai trò rất quan trọng đối với đời sống thực vật: vừa có vai trò cấu trúc vừa có vai trò chuyển hóa vật chất và năng lượng.
Trang 3 Mục tiêu: - Mô tả quá trình cố định Nito khí quyển.
Tiến hành:
- Sử dụng bảng vai trò cuả các
nguyên tố đại lượng, vi lượng
và hỏi: các nguyên tố đại lượng
(N, K, P, S) và các nguyên tố vi
lượng?
- Hãy nêu vai trò chung cuả các
nguyên tố vi lượng
- Tại sao các nguyên tố vi
lượng chỉ cần một lượng rất
nhỏ đối với thực vật?
- Đưa vào gốc hoặc phun trên
lá iôn nào trong ba loại iôn nào
dưới đây để lá cây xanh lại:
Ca2+, Mg2+, Fe3+?
GV nhấn mạnh: Rễ cây là cơ
quan chủ yếu hấp thụ các chất
khoáng, ngoài ra lá cây cũng có
thể hấp thụ các chất khoáng
trong trường hợp bón phân trên
lá
- HS nghiên cứu SGK để trả lời
- Điều kiện:
+ Có các lực khử mạnh
+ Được cung cấp năng lượng ATP + Có sự tham gia cuả enzim nitrôgenaza
+ Thực hiện trong điều kiện kị khí
IV Quá trình cố định Nito khí quyển:
1 Khái niệm:là quá trình khử nitơ khí
quyển thành dạng nitơ amôn:
N2 -> NH4 thực hiện bởi:
+ Các vi khuẩn tự do: Azotobacter,
Clostridium, Anabaena, Nostoc, … + Các vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium
trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena
azollae trong bèo hoa dâu.
- Cơ chế (tóm tắt): SGK 2H 2H 2H
N≅ N→ NH = NH → NH2 – NH2 → NH3
2 Điều kiện:
- Có lực khử mạnh
- Năng lương ATP
- Thực hiện trong điều kiện kỵ khí
3 Vai trò:
- Là nguồn cung cấp nito chủ yếu cho thực vật
quan trọng cho thực vật.
Hoạt động 2: Quá trình cố định Nito khí quyển.
Trang 4 Mục tiêu: - Minh họa các quá trình biến đổi nito trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng
hóa học
- Hiểu và vận dụng khái niệm về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu
phân bón cho 1 thu hoạch định trước
Tiến hành:
GV: cây hấp thụ được từ
đất cả 2 dạng nitơ ôxi hoá
(NO3- và nitơ khử (NH4+),
nhưng khi hình thành các
axit amin thì cây cần NH2
nhiều hơn, nên cây có quá
trình biến đổi dạng NO3
-thành dạng NH4
- Hãy minh hoạ các quá
trình biến đổi nitơ trong cây
bằng hình vẽ và các phản
ứng hoá học?
- Vai trò của quá trình amôn
hoá và quá trình hình thành
axi amin?
- HS nghiên cứu SGK để trả lời V Quá trình biến đổi Nito trong cây:1 Quá trình khử NO3- ( amon hoá): Cây
chỉ cần dạng NH+ 4 nên phải biến đổi. NO3- NO2- NH4+ với sự tham gia cuả các enzim khử reductaza
NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e NO2- + NAD(P)+ + H2O NO2- + 6 Feređoxin khử + 8H+ + 6e- NH4+ + 2H2O
⇒ Vai trò: biến NO- 3 NH4 hình thành aa
2 Quá trình đồng hoá NH 3 trong cây
- Quá trình hô hấp cuả cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này thêm gốc NH2 → axit amin
Có 4 phản ứng:
- Axit pyruvic + NH3 + 2H+ Alanin + H2O
- Axit α xêtôglutaric + NH3 + 2H+ Glutamin + H2O
- Axit fumaric + NH3 Aspatic
- Axit ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ Aspactic + H2O
⇒ Vai trò:
• Từ các aa này thông qua các quá trình chuyển hóa → 20 aa khác nhau→ protein khác nhau → hợp chất thứ cấp khác
• Hình thành amit giúp TV không bị ngộ độc NH3 ( A.a dicacboxylic + NH3 → amit
Tiểu kết: Quá trình biến đổi nito trong cây amon hóa và tổng hợp axit amin, là 2 qúa trình dẫn đến hình thành nên các hợp chất nito trong cây.
Hoạt động 3: Quá trình biến đổi Nito trong cây.
Trang 5TV mới xuất hiện các hợp chất nito và từ đó hình thành nên các hợp chất thứ cấp khác.
- Chọn phương án đúng:
1 Quá trình khử NO- 3 (NO3 - NH4+)
a Thực hiện ở trong cây; b quá trình oxy hóa tron không khí.
c nhờ nzim nitrogennaza; d bao gồm phản ứng khử NO3- NO2
-2 Ở nốt sần rễ cây họ Đậu, các vi khuẩn cố định nito lấy ở cây chủ:
a Oxy; b Đường; c Nitrat; d protein
3 Quá trình cố định nito ở các vi khuẩn cố định ntio phụ thuộc vào loại enzim:
a Decacboxylaza; b Deamilaza
c Nitrogenaza; d Peroxidaza
4 Công thức biểu thị sự cố định Nito tự do là:
a N 2 + 3 H 2→ 2NH 3 ; b 2NH3 → N2 + 3 H2
c 2NH4+→ 2 O2 + 8 e- → N2 + H2O d Glucozo + 2N2 → axit amin
D Dặn dò:
- Đọc khung tóm tắt / 24 SGK
- Trả lời 5 câu hỏi / 24 SGK
- Xem trước bài 5 – ghi nhận sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình
TĐ khoáng và nito
*** Rút kinh nghiệm:
………
………